JPS6154020A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は磁気記録媒体に関し、より詳細にはビデオテー
プ等として使用される非バインダー型の磁気記録媒体に
関するものである。

（従来技術） 従来より磁気記録媒体としては、有別バインダー中に分
散させた粉末磁性材料を非磁性基体上に塗布し乾燥さば
てなる塗布型のものが広く使用されてさている。しかし
ながら、従来の塗布型磁気記録媒体は、磁性材料として
強Ｃ１性金属よりも飽和磁化の小さい金属酸化物を主と
して用いているため高密度記録には適しておらず、また
製造工程が？！雑であり、溶剤回収あるいは公害防止の
ために大規模な附帯設備を有するという欠点を有してい
る。

これに対し、近年？３密度記録への要求の高まりと共に
真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング等の
ベーパーデポジション法あるいは電気メッキ、無電解メ
ッキ等のメッキ法により形成される強磁性薄膜を磁気記
録層とする、バインダーを使用しない、いわゆる非バイ
ンダー型磁気記録媒体が実用化されるに到った。非バイ
ンダー型磁気記録媒体においては塗布型磁気記８媒体に
使用される金属酸化物よりも飽和磁化の大きな強磁性金
属をバインダーのごとき非磁性物質を含有しない状態で
薄膜として形成させることが可能であるため、塗４ｉ型
と比較して高保磁力化および薄層化が）構成でき、しか
も製造工程が簡略化され、有機溶媒による公害も防止さ
れるという利点を右している。特に非バインダー型磁気
記録媒体記録層はその厚さを塗イ５型よりも一桁小さな
値とすることが可能であるため、高密度記録用磁気記録
媒体として注目されている。

しかしながら、非バインダー型磁気記録媒体の磁性薄膜
は腐蝕されやすいため、該記録媒体は塗布型磁気記録媒
体と比較して耐候性および耐錆性が劣っている。特にビ
デオテープ等として使用される磁気記録媒体は記録・再
生時に該媒体表面が磁気ヘッドで擦られるため、極めて
軽度であっても錆が該媒体表面上に存在しているとヘッ
ドに目詰りが生じ、この結果、媒体およびヘッドが傷つ
くことになる。さらに錆の程度が甚しくなると磁性薄膜
が剥ｎＩシて、記録されていた情報の消失を１０　＜こ
ともある。

こうした非バインダー型磁気記録媒体の耐１１メ性。

耐久性を改良する方法として、イオンプレーテングによ
り表面窒化処理を施す方法（特開昭５Ｏ−３３８０Ｇ号
）、スパッタにより窒化硅素股を設ける方法（特開昭５
３−３０３０４号）、磁性膜を窒素ガス等の雰囲気中で
の放電にさらして非磁性保護膜を形成する方法（特開昭
５３−８５４０３号）、磁性金属ｉｉｖ膜上に窒化され
た金属薄膜を設ける方法（特開昭５４−１４３１１１号
）等が知られているが耐候性、耐久性の改良が不十分で
効果を（ｑるには膜厚を大きくせねばならぬ等の欠点が
あった。非磁性保護膜は膜厚が大きいと電磁変換特性上
劣化が茗しく非バインダー型磁気記録媒体の特徴が失わ
れてしまう。さらに耐候性にすぐれた非バインダー型磁
気記録媒体の一つとして、ヨーロッパ特許８３２８号あ
るいは特開昭５９−８７８０！］弓に開示されているよ
うな窒化鉄あるいは鉄および窒化鉄よりなる磁性薄膜が
あるが磁気特性が不十分であり、耐久性についても改良
が望まれている。

〈発明の目的） 本発明の目的は上記従来技術の問題点に鑑み、耐候性Ｊ
３よび耐錆性に優れ、かつ良好な磁気特性を有する磁気
記録媒体を提供することにある。

（発明の構成） 本発明による磁気記録媒体は非磁性保護膜に窒化鉄を主
成分とする強磁性薄膜を設けてなるものであって、この
強磁性薄膜が前記基体から達ざかるにつれて次第により
高度に窒化されていることを特徴とするものである。

本発明の磁気記録媒体の強磁性１ｌＩ９膜中における窒
素原子／鉄原子の比率（ａｔｏｍｉｃ％〉は基体の近傍
で０．５〜４０％、表面近（ηで５〜６０％の範囲とり
−ることが好ましく、より好ましくは基体の近傍で２〜
２０％、表面近傍で１０〜３０％である。

この磁性薄膜は３０〜７５ａｔｏｍｉｃ％の鉄原子を含
有Ｊることが好ましく、また５〜４０ａｔｏｍｉｃ％の
窒素原子を含有することが好ましい。さらに、主成分で
ある窒素鉄の他に例えばコバルト、ニッケル。

酸素等を含むものとすることができる。また、この強磁
性薄膜は単層構造とすることもｍ層Ｇ４造とすることも
可能であり、例えば重Ｗ！Ｊ構造として、その下層では
基体から下層上部に近づくにつれ窒素原子が涌増し、下
層上部よりも上層下部はより窒素原子を多く含み、かつ
上層は下部にり上部に近づくにつれ、窒素原子が漸増す
るように構成してしよい。また、この強磁性薄膜の膜厚
は磁気記録媒体として充分な出力を与える厚さ、および
高密度記録の充分行える薄さを必要とづ゛ることがら一
般には０．０２μ汎から５．０μｍ好ましくは０．０５
μｍから２０μ乳である。

本発明に用いられる非磁性基体としてはポリエヂレンテ
レフタレート、ポリイミド、ポリアミド。

ポリ塩化ビニル、三酢酸セルロース、ポリカーボネート
、ポリエヂレンナフタレートのようなプラスチックベー
ス基体あるいはＡ９Ｊ、　Ｔｉ　、ステンレス鋼等の金
属ないし合金基体があげられる。

またこの強磁性薄膜上に公知のｒ１１滑剤、保護層を設
けて、耐久性走行耐久性を向上せしめることも可１１シ
である。

（実　ｈ色　例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
が、本発明は本実施例に制限されるものではない。

第１図は本実施例に使用した装置を示Ｖ概略図である。

第１図に示す装置は真空容器１からなり、真空容器１の
内部は仕切り壁２によって上室３と下室４に仕切１うれ
てＪ′３りそれぞれ排気口５．６により独立に真空排気
されるようになっている。上室３にはテープ状基体７の
送出しロール８と巻取りロール９が配設されている。テ
ープ状基体７は送出しロール８から送り出され、冷却キ
ャン１０に゛　沿って下室４へ移動り′る。下室４には
蒸発源１１が設置されその中に磁性材料１２（本実施例
ではＦｅ）を収納している。本装置では磁性材料１２を
加熱蒸発せしめ、マスク１３を介して基体７上に付着せ
しめるに際し、この蒸気流の一部をイオン化ｔＡ１５に
よりイＡ−ン化し、１１ｍ１ガス導入口１４あるいは第
２ガス導入０１６より真空槽内に導入されたＮ２ガスと
反応さぼることにコニり、窒化鉄蒸着膜を形成する。以
上の如く下室４でｔｔｉ＋１膜を形成された磁気テープ
（よ、冷７Ｊ］キヤン１０に沿って上室３に戻り、巻取
りロール９に巻き取られる。ガス導入口１４゜１６より
導入するＮ２ガスには必要に応じて酸素０２、二酸化炭
素ＣＯ２、希ガス）−１ｅ　、　Ｎ（３、へｒｅｔｃ等
のガスを混合往しめることも可能である。

以上の装置を用いて１２．５μＴｒＬ厚のポリエチレン
テレフタレートフィルム基体上に窒化鉄磁性層ｎ９を蒸
着形成せしめ磁気テープを作製した。フィルム固体の幅
は１０（ｌＩｒＩｒ＋＋、フィルム搬送速度は１０Ｔｒ
Ｌ／分とし、高入射角θｍａｘは９０°、低入射角θｍ
ｉｎは６２°とした。蒸発源１１中には純Ｆａ　　（純
度９０．９９％）を収納しピアス式電子銃で加熱蒸発せ
しめ膜ｖ、１２００Ａ　　となるようｉｉｇ膜を形成し
た。導入ガスとしては第１ガス導入口１４、あるいは第
２ガス導入口１ＧよりＮ２ガスを下室圧力Ｑ　ｘ　１（
１３Ｔ　ｏｒｒとなるよう６人し、またイオン化銃１５
により蒸発シ先の一部をイオン化させた。こうして作成
した磁気テープ各々についてオージェ電子分光法（ＡＥ
Ｓ＞によってテープ深さ方向の元素含有率を測定し窒化
の割合の変化を調べた。また、各テープのμｌ磁気特性
らびに防錆特性について測定を行なった。

磁気特性としては抗磁力・角型比を１辰肋型１４１力計
（ＶＳｒ’ｌ）により測定した。防錆特性は５０’Ｃ，
相対１ｆｉ１度９０％の雰囲気中に磁気テープを５０日
間放置した後に目視ならびに×５０顕微鏡により錆の観
察を行ない１点〜５点に点数化して判定した。ここで各
点数は次の如き意味を有するものである。５点：顕微鏡
でも錆が認められない。４点二目視で錆が認められず顕
微鏡のみで認められる。３点：目７５２ではＪ：　＜　
’ＦＡ察しないと錆が認められない。２点二目視で錆が
認められる。、１点：目視で著しい’Ａ”ｒが認められ
る。

作成したテープのＡＥＳプロフィールを図２にまた磁気
特性、防錆特性を表１に示す。ここでサンプルＡはガス
尋人口１４よりＮ２ガスを導入しつつ作成した本発明に
よるテープ、す°ンブルＢはガス導入口１６よりＮ２ガ
スを導入しつつ作成したフランＩ−な窒素原子分布を有
する窒化鉄膜の形成されたテープ、サンプルＣは材料と
してｌ”ｅではなくＣｏを利用し、ガス導入なしで作成
したテープである。このサンプルＣは従来最もよく知ら
れているタイプの非バインダー型磁気デープである。

この結末によれば、まず防錆性においては窒化鉄磁性層
を右１゛るサンプルＡ、Ｂが共にＣｏ１４ｉ性層を有す
るサンプルＣより圧倒的に優れているが、更にナンプル
ＢよりもサンプルＡは１ランク１ｎれたレベルにある。

また磁気特性を見るとフラットイ賃窒Ｍ原子分布をもつ
サンプルＢは角型比ＳＱが０．３４と悪いのに対して本
発明による条件を；−１だ寸リンプルｉよ０．６６と、
磁気記録媒体としての使用に耐えうる値を示しており、
防錆性、磁気特Ｉ１１共にナンブルＢの特性を上回って
いるものである。

表　　　　　　１ （発明の効果） 本発明による磁気記録媒体はその記録層となる強磁性窒
化鉄薄膜がその表面に近い程、より高度に窒化されてお
り、したがって表面に近いほどＦｅｚＮ〜ＦｅｔＮ等の
腐蝕されにくい化合物が多く含有されているため、耐候
性および耐錆性に優れており、一方、基体近傍において
は窒化の程度が低いために高配向のＦｅが多く存在して
Ｊ３す、したがって良好な磁気特性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録媒体を製造する際に１史用さ
れる装置の１例を示す概略図、＠２図は本発明の一実施
例による磁気記録媒体ど比較ナンブルのへＥＳプロフィ
ールを示すグラフ。 １・・・・・・・・・真空容器　　　２・・・・・・・
・・仕　切　壁３・・・・・・・・・上　　　室　　４
・・・・・・・・・下　　　室５．６・・・排　気　孔
　　７・・・・・・・・・テープ状暴体８・・・・・・
・・・送り出しロール ９・・・・・・・・・巻取りロール　１０・・・・・・
・・・冷ｌＪ］キレン１１・・・・・・・・・蒸　Ｊ？
　　源　　１２・・・・・・・・・磁性材料１３・・・
・・・・・・マ　ス　り　　１４・・・・・・・・・第
１ガス導入口１５・・・・・・・・・イオン化銃　　１
６・・・・・・・・・第２ガス導入口第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）非磁性基体上に強磁性薄膜を設けてなる磁気記録媒
   体において、該強磁性薄膜が窒化鉄を主成分とし、かつ
   該強磁性薄膜中に含まれる窒素原子の鉄原子に対する比
   率が該強磁性薄膜の深さ方向において前記基体から離れ
   るにつれて漸増していることを特徴とする磁気記録媒体
   。